JPH01304402A - プラスチック光学位相板 - Google Patents
プラスチック光学位相板Info
- Publication number
- JPH01304402A JPH01304402A JP63136105A JP13610588A JPH01304402A JP H01304402 A JPH01304402 A JP H01304402A JP 63136105 A JP63136105 A JP 63136105A JP 13610588 A JP13610588 A JP 13610588A JP H01304402 A JPH01304402 A JP H01304402A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical
- optical phase
- phase plate
- plastic optical
- pvdf
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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- Polarising Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔概要〕
表示装置などに使用される光学位相板に関し、面積の大
きな光学位相板を安価に提供することを目的とし、 ポリ弗化ビニリデンが７５重量％以下で含有されるポリ
弗化ビニリデンとポリメチルメタクリレートの固溶体か
らなり、この固溶体中の極性基が一定方向に配向したプ
ラスチック光学位相板を使用する。
きな光学位相板を安価に提供することを目的とし、 ポリ弗化ビニリデンが７５重量％以下で含有されるポリ
弗化ビニリデンとポリメチルメタクリレートの固溶体か
らなり、この固溶体中の極性基が一定方向に配向したプ
ラスチック光学位相板を使用する。
本発明はプラスチック光学位相板に関する。
レーザを光源とする光通信の発展と共に、これに使用さ
れる光スィッチ、光変調器など各種の光制御素子も改良
が進んでいる。
れる光スィッチ、光変調器など各種の光制御素子も改良
が進んでいる。
また、光制御素子は光通信に限らず液晶表示素子やプラ
ズマデイスプレィなどの表示機器に広く使用されている
。
ズマデイスプレィなどの表示機器に広く使用されている
。
位相板のような光学素子は表示機器に広く用いられてい
る。
る。
例えば、単純マトリックス方式をとる液晶表示装置につ
いて言えば、電気光学特性が急峻なため５ＴＮ（Ｓｕｐ
ｅｒ Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）液晶を使用し
て表示が行われているが、液晶が光学的異方性を示すた
めに着色して表示されることから、そのま−では白黒表
示ができないと云う問題がある。
いて言えば、電気光学特性が急峻なため５ＴＮ（Ｓｕｐ
ｅｒ Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）液晶を使用し
て表示が行われているが、液晶が光学的異方性を示すた
めに着色して表示されることから、そのま−では白黒表
示ができないと云う問題がある。
すなわち、偏光板を通すことにより円偏光を直線偏光に
して液晶セルに入射すると液晶は光学的異方性をもつた
めに光は楕円偏光となって液晶セルを出射するが、この
際に楕円偏光の度合は波長により異なってくる。
して液晶セルに入射すると液晶は光学的異方性をもつた
めに光は楕円偏光となって液晶セルを出射するが、この
際に楕円偏光の度合は波長により異なってくる。
そのため、この出射光を光学位相板に入射させ、先に液
晶セルが入射光に対して行ったと逆な作用をさせて直線
偏光に戻し、この直線偏光を検光子を通して出射させ、
画像表示を行っている。
晶セルが入射光に対して行ったと逆な作用をさせて直線
偏光に戻し、この直線偏光を検光子を通して出射させ、
画像表示を行っている。
こ−で、光学位相板は今まで酸性二水素燐酸カリ（ＫＨ
２ＰＯ４略称ＫＤＰ）やニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ
＊）のような異方性光学結晶を使用して構成されている
。
２ＰＯ４略称ＫＤＰ）やニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ
＊）のような異方性光学結晶を使用して構成されている
。
然し、これらの材料について結晶成長を行い、これに切
断と研磨を行って素子を形成するには多大の時間と労力
を要し、そのためにかなり高価なものとなっている。
断と研磨を行って素子を形成するには多大の時間と労力
を要し、そのためにかなり高価なものとなっている。
このため、上記の光学位相板に限らず光学素子について
コストの低減が要望されている。
コストの低減が要望されている。
従来の光学素子は無機の単結晶を切り出して作るために
コストが高く、また面積の大きな光学素子は製造が難し
いと云う問題がある。
コストが高く、また面積の大きな光学素子は製造が難し
いと云う問題がある。
そこで、高分子材料についても光学異方性をもつ材料が
あることから、これを用いて光学位相板を実用化するこ
とが課題である。
あることから、これを用いて光学位相板を実用化するこ
とが課題である。
上記の課題はポリ弗化ビニリデンが７５重量％以下で含
有されるポリ弗化ビニリデンとポリメチルメタクリレー
トの固溶体からなり、固溶体中の極性基が一定方向に配
向されているプラスチック光学位相板の使用により解決
することができる。
有されるポリ弗化ビニリデンとポリメチルメタクリレー
トの固溶体からなり、固溶体中の極性基が一定方向に配
向されているプラスチック光学位相板の使用により解決
することができる。
本発明はポリ弗化ビリニデン（以下略してＰＶＤＦ）は
分子内に大きな双極子モーメントをもつ原子団をもって
おり、これに電界を加えるか、或いは延伸することより
一方向に配向する性質を利用するものである。
分子内に大きな双極子モーメントをもつ原子団をもって
おり、これに電界を加えるか、或いは延伸することより
一方向に配向する性質を利用するものである。
すなわち、ＰＶＤＦは第４図に示すような構造式をもち
、Ｃ−Ｆ結合をもつために大きな双極子モーメントをも
っている。
、Ｃ−Ｆ結合をもつために大きな双極子モーメントをも
っている。
然し、ｐｖ叶にはα型結晶とβ型結晶の二種類があり、
α型は単位格子を構成する極性基の配向方向が互い違い
に逆向きとなっているため、打ち消し合い単位格子は極
性をもっていない。
α型は単位格子を構成する極性基の配向方向が互い違い
に逆向きとなっているため、打ち消し合い単位格子は極
性をもっていない。
然し、β型は単位格子を構成する極性基の総てが一定方
向に配向しているため高い誘電率をもつ極性結晶を構成
している。
向に配向しているため高い誘電率をもつ極性結晶を構成
している。
そしてα型をβ型とするにはガラス転移温度以上の温度
で高電界を加えるか、−軸または二輪延伸すればよいこ
とが知られている。
で高電界を加えるか、−軸または二輪延伸すればよいこ
とが知られている。
一方、光学素子としては光透過率が優れていることが必
要条件であるが、ＰＶＤＦは光透過率が約１２％と極め
て少なく、光学材料としては使用することができない。
要条件であるが、ＰＶＤＦは光透過率が約１２％と極め
て少なく、光学材料としては使用することができない。
発明者等は先にプラスチック光ファイバのクラッドまた
は平板状のライトガイドに適する材料としてＰＶＤＦと
ポリメチルメタクリレート（通称ＰＭＨへ）との固溶体
を用いることを提案している。（特願昭６２−２５５６
８３号） この提案の要旨は、従来プラスチック光ファイバのコア
としては耐熱性の優れたポリカーボネート（略称ＰＣ）
を、またクラッドとしてはＰＣよりも屈折率の少ないＰ
ＭＭＡが使用されているが、ＰＣの伸度が９０％程度で
あるのに対し、ＰＭＭＡの伸度は５％程度しかなく、従
って外部応力によって容易に折を員してしまう。
は平板状のライトガイドに適する材料としてＰＶＤＦと
ポリメチルメタクリレート（通称ＰＭＨへ）との固溶体
を用いることを提案している。（特願昭６２−２５５６
８３号） この提案の要旨は、従来プラスチック光ファイバのコア
としては耐熱性の優れたポリカーボネート（略称ＰＣ）
を、またクラッドとしてはＰＣよりも屈折率の少ないＰ
ＭＭＡが使用されているが、ＰＣの伸度が９０％程度で
あるのに対し、ＰＭＭＡの伸度は５％程度しかなく、従
って外部応力によって容易に折を員してしまう。
そこで、この問題を解決するためＰＭＭＡにＰｖ叶を添
加した固溶体を用いるもので、これにより伸度の問題を
解決すると共に耐熱性も向上している。
加した固溶体を用いるもので、これにより伸度の問題を
解決すると共に耐熱性も向上している。
本発明は逆にｐｖ叶を主とし、これにＰＭＭＡを添加す
ることにより光学的異方性を保持しながら光透過率を改
良するものである。
ることにより光学的異方性を保持しながら光透過率を改
良するものである。
第１図はＰＭＭＡとＰＶＤＦとの分率（重量％混合比率
）に対する光透過率を、また第２図はＰＭＭＡとｐｖＤ
Ｆとの分率に対する熱変形温度と伸度との関係を示して
いる。
）に対する光透過率を、また第２図はＰＭＭＡとｐｖＤ
Ｆとの分率に対する熱変形温度と伸度との関係を示して
いる。
すなわち、プラスチック光学位相板を構成するにはｐｖ
叶の分率がなるべく大きく、然も光透過率の高いことが
必要である。
叶の分率がなるべく大きく、然も光透過率の高いことが
必要である。
こ＼で、第１図に示すようにＰＶＤＦのみの光透過率は
先に記したように約１２％に過ぎないが、ＰＭＭＡの添
加量が増すに従って透過率は急激に増加し、ＰＶＤＦ
： ＰＭＭ八−７５％：２５％を越すと光透過率は８０
％以上となる。
先に記したように約１２％に過ぎないが、ＰＭＭＡの添
加量が増すに従って透過率は急激に増加し、ＰＶＤＦ
： ＰＭＭ八−７５％：２５％を越すと光透過率は８０
％以上となる。
一方、第２図から一軸延伸または二軸延伸法によって光
学的異方性をもつ位相板を形成するにはＰＶＤＦ ：
ＰＭＭＡ ＝ ７０％：３０％の混合物を使用すればよ
いことが判る。
学的異方性をもつ位相板を形成するにはＰＶＤＦ ：
ＰＭＭＡ ＝ ７０％：３０％の混合物を使用すればよ
いことが判る。
この第１図と第２図の関係から大略ＰＶＤＰ ： ＰＭ
ＭＡ＝７０％：３０％の混合物が光学位相板に適してい
ると云うことができる。
ＭＡ＝７０％：３０％の混合物が光学位相板に適してい
ると云うことができる。
実施例１：
ＰＶＤＰ ： ＰＭＭＡ ＝ ７０％：３０％の混合物
をガラス製の坩堝に入れ、試料溶融時に気泡が入るのを
防ぐために減圧装置に入れて装置内の空気を排気した状
態で、この組成比の熱変形温度である１５０℃よりも２
０℃高い１７０℃に加熱して溶融し、この溶融体を用い
て厚さが０．５１１の薄板を形成した。
をガラス製の坩堝に入れ、試料溶融時に気泡が入るのを
防ぐために減圧装置に入れて装置内の空気を排気した状
態で、この組成比の熱変形温度である１５０℃よりも２
０℃高い１７０℃に加熱して溶融し、この溶融体を用い
て厚さが０．５１１の薄板を形成した。
次に、このプラスチックス薄板を平行平板電極で挟み、
１５０℃の温度で５ＫＶ／ｃｍの直流電界を印加するこ
とにより電界の方向を２方向として配向分極させた後、
電界印加の状態で室温にまで自然冷却し、電極をとり外
すことにより波長６３３ｎｍ用１ノ４波長板を得た。
１５０℃の温度で５ＫＶ／ｃｍの直流電界を印加するこ
とにより電界の方向を２方向として配向分極させた後、
電界印加の状態で室温にまで自然冷却し、電極をとり外
すことにより波長６３３ｎｍ用１ノ４波長板を得た。
実施例２：
実施例１と同様ニＰＶＤＰ ： ＰＭＭＡ＝７０％：３
０％からなる混合物を熱変形温度である１５０℃で４倍
に一軸延伸し、厚さが０．５鶴の波長６３３ｎｍ用１／
４波長板を得た。
０％からなる混合物を熱変形温度である１５０℃で４倍
に一軸延伸し、厚さが０．５鶴の波長６３３ｎｍ用１／
４波長板を得た。
第３図はか−る二つの方法で作った１／４波長板につい
て、検光子の回転角を変えた場合の透過光強度を示して
いる。
て、検光子の回転角を変えた場合の透過光強度を示して
いる。
すなわち、同図（Ａ）は波長６３３ｎｍの直線偏光を入
射した場合で、綺麗な円偏光が得られていることが判る
。 で一方、同
図（Ｂ）は偏光子を取り除いて円偏光を入射させた場合
で円偏光が直線偏光になっていることが判る。
射した場合で、綺麗な円偏光が得られていることが判る
。 で一方、同
図（Ｂ）は偏光子を取り除いて円偏光を入射させた場合
で円偏光が直線偏光になっていることが判る。
本発明の実施により形成したプラスチック光学位相板は
ＫＤＰやＬｉＮｂ０ｔのような無機光学結晶を用いて形
成したものと同等な性能を示すことができ、これにより
面積の大きな光学位相板を低コストで製作することが可
能となる。
ＫＤＰやＬｉＮｂ０ｔのような無機光学結晶を用いて形
成したものと同等な性能を示すことができ、これにより
面積の大きな光学位相板を低コストで製作することが可
能となる。
【図面の簡単な説明】
第１図はＰＭＭＡとＰＶＤＦの分率と光透過率との関係
図、 第２図はＰＭＭＡとＰＶＤＦの分率に対する熱変形温度
と伸度との関係図、 第３図（Ａ）、 （Ｂ）は検光子回転角に対する透過
光弾度を示す図、 第４図はＰＶＤＦの構造式、 ある。 Ｆ’Ｍ沖社ＰＶＤＦの分午乙范透過ヤ乙の関係口分遵
図、 第２図はＰＭＭＡとＰＶＤＦの分率に対する熱変形温度
と伸度との関係図、 第３図（Ａ）、 （Ｂ）は検光子回転角に対する透過
光弾度を示す図、 第４図はＰＶＤＦの構造式、 ある。 Ｆ’Ｍ沖社ＰＶＤＦの分午乙范透過ヤ乙の関係口分遵
Claims (1)
- ポリ弗化ビニリデンが７５重量％以下で含有されるポリ
弗化ビニリデンとポリメチルメタクリレートの固溶体か
らなり、該固溶体中の極性基が一定方向に配向されてい
ることを特徴とするプラスチック光学位相板。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63136105A JPH01304402A (ja) | 1988-06-02 | 1988-06-02 | プラスチック光学位相板 |
| CA000600146A CA1317716C (en) | 1988-06-02 | 1989-05-18 | Plastic optical phase sheet |
| DE68923739T DE68923739T2 (de) | 1988-06-02 | 1989-05-31 | Flüssigkristallanzeigevorrichtung und Kunststoffilm mit optischer Phase. |
| KR1019890007409A KR920001116B1 (ko) | 1988-06-02 | 1989-05-31 | 플라스틱 광학 위상판 및 그 제조공정 |
| EP89305477A EP0347063B1 (en) | 1988-06-02 | 1989-05-31 | Liquid crystal display device and plastic optical phase sheet |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63136105A JPH01304402A (ja) | 1988-06-02 | 1988-06-02 | プラスチック光学位相板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01304402A true JPH01304402A (ja) | 1989-12-08 |
| JPH0466481B2 JPH0466481B2 (ja) | 1992-10-23 |
Family
ID=15167397
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63136105A Granted JPH01304402A (ja) | 1988-06-02 | 1988-06-02 | プラスチック光学位相板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01304402A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04120512A (ja) * | 1990-09-12 | 1992-04-21 | Asahi Chem Ind Co Ltd | 新規なる光学シート及び該シートを有する液晶表示装置 |
| US5159477A (en) * | 1989-11-22 | 1992-10-27 | Sharp Kabushiki Kaisha | Active matrix display device having additional capacitors connected to switching elements and additional capacitor common line |
| JP2014132353A (ja) * | 2007-09-17 | 2014-07-17 | Lg Chem Ltd | 光学フィルム及びその製造方法 |
-
1988
- 1988-06-02 JP JP63136105A patent/JPH01304402A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5159477A (en) * | 1989-11-22 | 1992-10-27 | Sharp Kabushiki Kaisha | Active matrix display device having additional capacitors connected to switching elements and additional capacitor common line |
| JPH04120512A (ja) * | 1990-09-12 | 1992-04-21 | Asahi Chem Ind Co Ltd | 新規なる光学シート及び該シートを有する液晶表示装置 |
| JP2014132353A (ja) * | 2007-09-17 | 2014-07-17 | Lg Chem Ltd | 光学フィルム及びその製造方法 |
| US9187633B2 (en) | 2007-09-17 | 2015-11-17 | Lg Chem, Ltd. | Optical film and method of manufacturing the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0466481B2 (ja) | 1992-10-23 |
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